在研究上，阳明生化暨分子生物研究所强调传统生物化学与现代分子生物学、细胞生物学、发育生物学、基因体学、生物资讯学及蛋白质体学之结合，并以此配合国家科技发展之政策，与中央研究院、国家卫生研究院、荣总、台北市立联合医院等各大医学中心或教学医院积极合作，投入分子医学和基因体学之研究。此外，本所亦与生技产业界积极合作交流，协助产业之升级，提高国内生技产业之竞争力与研究能力。
阳明生化暨分子生物研究所现有17位专任与11位兼任教师。根据其研究专长，可分为生化暨分子生物学组、基因体科学组(95学年度开始)及分子医学组。生化暨分子生物学组的研究课题广泛，包括了生物酵素开发及酵素学研究、分子微生物学、脂质代谢及生物有机化学、基因表现调控研究、细胞生长分化、细胞凋亡、细胞讯息传导调控机制之探讨、胚胎发育调控研究、老化、心血管疾病、肝炎病毒致病之机转，粒线体疾病的基因体与蛋白体研究，分子癌病学、肿瘤糖生物学，以及抗癌活性天然物与药物之开发。基因体科学组的研究方向，有功能基因体研究、化学生物学研究及细胞与分子医学研究。分子医学组则着重分子医学、细胞生物学、人类疾病之致病分子机制等研究。
在教学上，阳明生化暨分子生物研究所强调开拓学生视野、引导学生思考与主动学习。除与生化学科共同肩负大学部之化学与生化相关课程教学之外，还培育硕士班及博士班研究生。研究生所修习课程之规划是以必修之生化与细胞分子生物学、生化技术原理等核心课程提升学生从事学术研究之基本能力，佐以每年积极开设之包括各式新领域的选修课程，使学生得到更精深的知识，并能扩展学识范畴、符合现代生物科技发展的潮流；课程中老师注重学生逻辑思考，力求培养学生独立发掘与解决问题之能力。除修习完成规定学分之课程外，硕博士学生尚须依其个别兴趣选择专任或兼任教师指导，完成论文研究、通过口试，方能取得学位；阳明生化暨分子生物研究所对此一研究训练要求严格，旨在鞭策学生活用知识、学习独立研究并装备良好之沟通与表达能力。近年起生化暨分子生物研究所学生更可以选择加入阳明大学内跨院所的生物资讯学程(硕士级)、结构生物学程(硕、博士级)、发育生物学程(硕、博士级)或分子医学学程(博士级)，透过完整之学程制度，取得对这几个特殊领域之专门训练，除生化学位外，可再获学程结业证明书。